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第一章 半导体器件基础 祝大家取得好成绩！ 第四章 集成运算放大器和比较器 1 运算放大器的模型 1）理想化条件：Avd →∞，Rid →∞； ro →0，CMMR →∞。 2）理想模型 a) 两输入端“虚短路” ；(Vi →0) b) 两输入端“虚断路” ； (Ii →0) c) 输出电压任意。 * 《现代电子线路》上册总复习 §1.1 半导体基础知识 §1.2 PN结 §1.3 二极管及其应用 §1.4 双极型晶体管 §1.5 场效应晶体管 1 本征半导体 第一章 半导体器件基础 2 杂质半导体 N型半导体：掺入5价元素(磷)，电子是多数载流子，空穴是少数载流子。 P型半导体：掺入3价元素(硼)，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 3 PN结 1）耗尽层、势垒电压和内建电场。 3）PN结的单向导电性。 2）二极管伏安特性 4）二极管的反向击穿和稳压管。 5）其它特殊二极管： 光电二极管；发光二极管；容二极管。 空间电荷区 内建电场方向 扩散电流 漂移电流 P区 N区 i v Is V(BR) 3 半导体三极管 1）双极型晶体管分PNP和NPN两种类型，它们的共同点是：发射区重掺杂，基区和集电区都是轻掺杂。 2）四种工作状态：放大、截止、饱和、反向。 3）晶体管在数字电路中用作开关；在模拟电路中用作放大器件。 4）晶体管用作开关时，工作在截止和饱和两种状态，放大状态只是过渡。 5）要保证晶体管始终处于放大状态，必须为晶体管设置适当的静态工作点，并限制输入信号为小信号。 1）场效应管的基本工作原理是用控制电压产生的电场控制导电沟道以达到控制沟道电流的目的。 2）场效应管根据控制沟道机制不同可分为绝缘栅（MOSFET）和结型（JFET）两种。 根据导电沟道性质不同可分为N沟道和P沟道。 根据零偏压时是否存在导电沟道又可分为增强型和耗尽型。 4 场效应管 6）分析放大器增益等性能时，用最简小信号等效电路；分析放大器的频率特性，则必须使用混合π等效电路。 场效应晶体管的分类： FET N沟道 P沟道 JFET MOSFET 耗尽型（D型） 增强型（E型） 耗尽型（D型） 增强型（E型） N沟道 P沟道 NEMOSFET特点： 偏压Vth时有电流产生; ID(mA) VGS(V) VDS=5V VDS=15V 沟道长度 调制效应 Vth PEMOSFET特点： 偏压Vth时有电流产生; G S D B P沟道 增强型(E型) MOSFET VGSVTH ID VDS 0 ID VGS 0 VTH N沟道耗尽型MOS场效应管 VGS= 0 VGS0 VGS 0 IDSS ID ID VP VGS VDS 0 0 转移特性曲线 输出特性曲线 DMOSFET特点：偏压＝VP时没有电流; JFET特点：不加偏压时电流最大; ID VGS VP IDSS 0 VDS ID VGS=0 VGS0 0 N沟道 JFET 转移特性曲线 输出特性曲线 G D S ID VGS VP IDSS 0 VDS ID VGS= 0 VGS 0 0 P沟道 JFET 转移特性曲线 输出特性曲线 D S G 3）场效应管特性曲线有三个工作区：放大区（饱和区）、截止区和变电阻区（非饱和区）。 4）场效应管可用于放大、数字开关和模拟开关等。 第二章 放大器基础 §2.1 放大器概念及主要性能指标 §2.2 分立元件晶体管放大器 §2.3 分立元件差分放大器 §2.4 放大器的频率响应 §2.5 负反馈放大器 第二章 放大器基础 1）放大器的位置 信息源 传感器 放大器 负载 放大器在电子系统中的位置 1 放大器的基本概念 2）放大器主要性能指标及相互关系 第一类：增益（Av，Ai，Ay，Az ) 第二类：输入、输出阻抗 第三类：失真 a. 非线性失真（产生新频率成分） b. 线性失真（频率失真，不产生新频率成分） c. 干扰和噪声 2 分立元件晶体管放大器 1）放大器的三种组态：共射、共基、共集。 RL RC RS RB vs Ri Ro RL Re RS RB vs Ri Ro RL RC RS RE vs Ri Ro re re re b c e e c b b e ib ie ic ii io αie ii ib ib ie io io ic ie ii αie αie ic iRB c （a）共射极 （b）共集电极